【正文】 。 國內(nèi)自硬呋喃樹脂近年來發(fā)展較快，表 2— 2列舉了一些主要的樹脂廠和所產(chǎn)樹脂的技術(shù)參數(shù)及性能。 表 2— 2 國內(nèi)自硬呋喃樹脂一覽表 生產(chǎn)廠 樹脂型號 外觀 粘度（ 20℃）厘泊 PH 值 糖醇含量 % 含氨量 % 游離甲醛 % 興華化工場 五型（ 902）型 棕紅色透明 50 177。 90 2 章丘縣助劑廠 FL86A 型 桔紅透明 20 90 3 1 章丘縣助劑廠 FL86A 型 桔紅透明 20 90 3 1 FL3 型 棕紅半透明 20 80 2 FL2 型 棕紅半透明 25 70 6 3 北京日化二廠 BFN0 棕紅色透明 ≤ 10 7 177。 95 0 0 BZF70 黃棕色 70 6 范道有機(jī)化工廠 JY852 透明棕褐色 ≤ 50 85 22 ≤ JY701 30 70 3 ≤ 遼陽有機(jī)化工廠 LF2 透明紅棕色 3070 177。 80 35 1 LF3 透明紅棕色 2040 85 ≤ 3 鄭州油脂化學(xué)糖醇廠 F7011 半透明 68 80 0 24 固化劑 自硬呋喃砂是以酸作為固化劑。常用的有機(jī)酸有苯磺酸、對甲苯黃酸、二甲苯黃酸等，無機(jī)酸有磷酸、硫酸乙酯等。當(dāng)磷酸作固化劑時，制好的型芯吸濕性強(qiáng)，且磷酸在砂中容易蓄水，只有在球鐵或低碳不銹鋼鑄件的 情況下，為防止鑄件表面滲 S而少量采用磷酸，一般再生回用砂不采用磷酸做固化劑；硫酸的腐蝕性強(qiáng)，配制時也有一定危險，雖然固化速度快，但終強(qiáng)度不高，也有在砂中蓄積的問題，只有在一次性使用的自硬砂中，而且氣溫太低時才使用。一般都是用有機(jī)酸坐固化劑。 對甲苯磺酸是白色結(jié)晶粉末，溶于水或酒精中使用，根據(jù)其酸值和濃度的不同，一般適合于春、夏、秋季使用，二甲苯黃酸則適應(yīng)性更強(qiáng)，根據(jù)其酸值和濃度的不同，一年四季都可使用。固化劑的技術(shù)參數(shù)主要有酸值、游離硫酸含量、粘度等。表 23列出了國內(nèi)一些主要商品固化劑的技術(shù)參數(shù)性 25 偶聯(lián)劑—硅烷 硅烷在樹脂中主要是起加強(qiáng)作用。通過硅烷分子 Si（ OCII 2） 3基因，在一定條件下，它能與砂粒表面的 基產(chǎn)生縮合作用，釋放出甲醇，形成硅氧鍵，這樣硅烷與沙?！斑B接”起來，另一端環(huán)氧基遇酸以后，環(huán)被打開，它與樹脂分子的活性基因反映連接起來，這樣無機(jī)物的沙粒和有機(jī)物的樹脂之間通過硅烷的架橋作用被偶連起來了。因此樹脂對硅砂（砂粒）表面的附著強(qiáng)度大大提高了，所以樹脂自硬砂的使用機(jī)械強(qiáng)度也隨之提高了。這種增強(qiáng)作用在低粘度的高糠醇樹脂中更為明顯。 國內(nèi)用于自硬樹脂砂的硅烷偶連劑主要有以下三種硅烷衍生物： 表 23 國內(nèi)固化劑一覽表 生產(chǎn)廠 型號 外觀 總酸度 % （以硫酸計(jì)） 游離硫酸 % 粘度 ( 25 ℃ ） 厘泊 使用季節(jié) 衛(wèi)東化工廠 FFDGO3 深棕色油狀液體 以下 秋、冬、春 FFDGO4 深棕色油狀液體 以下 春、夏、秋 FFDGO7 2527 4 以下 低溫、高溫 FFDGO6 2931 10 以下 低溫、高溫 FFDGO9 棕色油狀 26 177。 177。 6080 低溫、高溫 東風(fēng)化工廠 PT1 白色或灰白色晶體 ≥ 23 ≤ 2 10 ℃ 以上夏秋 PT2 白色或灰白色晶體 ≥ 30 ≤ 10 10 ～ 15℃冬春 XY1 淺棕色液體 ≥ 23 ≤ 2 10 ℃ 以上夏秋 XY2 淺棕色液體 ≥ 29 ≤ 10 10 ～ 15℃冬春 （ 1） Y—氨丙基三乙氧基硅烷，商品名稱為 KH550，加入量為樹脂的 %，可使型砂強(qiáng)度提高 50%以上。 （ 2） Y—縮水甘油丙基三甲氧基硅烷，商品名為 KH560，效果稍次于 KH550，加入量為樹脂的 %。 （ 3）苯胺甲基三乙氧基硅烷（南大 42號） 當(dāng)硅烷加入量超過一定量以后，雖然增加加入量仍能繼續(xù)提高強(qiáng)度，但提高的幅度將緩和的多，加上硅烷價格昂貴，所以最佳加入量為 － %即可。 硅烷加入樹脂后，隨時間的延長，會遇水分解，試驗(yàn)表明，加入一周后，其增強(qiáng)作用將降低 70％，故一般都是使用前臨時加入為宜。國外也有將硅烷直接加入樹脂內(nèi)供應(yīng)的，半年內(nèi)硅烷作用仍不衰退，這與樹脂質(zhì)量和硅烷品種有關(guān)。 2 － 6 幾種輔助材料 樹脂砂對涂料的要求較粘土砂高，首先，呋喃砂的孔隙率高，而且有機(jī)粘結(jié)劑在高溫下不能承受較長時間，這就要求涂料的固體含量高，粉料粒度細(xì)，粉料及粘結(jié)劑的耐火度高，抗爆熱能力強(qiáng)等。 從溶劑上分，涂料有水基、醇基兩大類。醇基涂料可以省去烘窯，提高效率和面積利用率，水基涂料則成本低，樹脂不會過燒，涂層質(zhì)量高（流平性及涂層厚度好）。從耐火骨料主體來分，有黑色系、白色系（淺色涂料），目前看來，對鑄鐵件而言，以石墨為主的黑色涂料仍是性能最好的。至少面層涂料應(yīng)使用石墨涂料，但需添加皓英粉以提高耐火度；粉料細(xì)度均應(yīng)細(xì)于 325目，以便于底層涂料有一定滲透深度，防止?jié)B鐵和脈紋。 從制備方法上說，用球磨機(jī)甚至膠體磨混制涂料是目前較流行的。表 2－ 4為臨安造型材料廠生產(chǎn)的幾種鑄鐵涂料的主要性能： 表 2－ 4 幾種鑄鐵涂料性能 型 號 密 度 溶劑粘度 懸 浮 性 ％ 24 小時 發(fā)氣量 mL/g 急 熱 抗裂性 PH 值 LD101 乙醇 7－ 8 97 ≤ 20 無裂紋 8 － 9 LD102 水 7－ 8 97 ≤ 15 無裂紋 8 － 9 amp。8226。 脫模劑 樹脂砂型（芯）的起摸是在砂型（芯）初步硬化后進(jìn)行的，不象粘土砂那樣可以松動一下模樣。加上樹脂，固化劑對模樣有一定的附著力或粘砂現(xiàn)象，所以如果不在模樣上涂適當(dāng)?shù)拿撃瑫o起摸造成很大的困難，模樣容易被拉壞，型腔或型芯表面也會造成不光潔，較難修補(bǔ)，直接影響鑄件尺寸精度和粗糙度，甚至造成粘砂或砂眼。 本廠研制的 ZLX— 1型樹脂砂脫模劑為不然性銀色液體，易涂自干，離型性好，一次涂刷可耐用數(shù)十次，薄膜均勻且不蓄積，不影響模型尺寸精度，涂刷面積達(dá) 6— 10M 2 /Kg，光亮銀色還可防止漏涂，可普遍使用于木模、金屬模、塑料模等。 amp。8226。 鑄型修補(bǔ)膠粘劑 樹脂砂起模，下芯和搬運(yùn)途中，砂型（芯）有時會有破損。它不能像粘土砂那樣可進(jìn)行簡單的修型操作，這就需要特殊的粘合劑將破損部分粘到原處。本廠研制的 ZN— 1型鑄型修補(bǔ)膠粘劑具有無毒、常溫自硬、粘度和粘合強(qiáng)度高、硬化快、發(fā)氣量小的優(yōu)點(diǎn)，采用塑料帶小包裝，使用方便，保存期長、用量省，除了可以用于樹脂砂，水玻璃砂、油砂，含脂砂等砂型（芯）損傷的修補(bǔ)外，也可以用于芯型組合及型芯、芯撐、澆口杯的固定及作為芯頭防嗆火密封材。 amp。8226。 澆口陶管 澆口陶管有φ 15—φ 150等口徑。分直管、彎頭、三通等形狀。應(yīng)具有一定耐火度并可被鋸斷的性能。直澆口和底注內(nèi)澆口都可采用。不僅可以簡化造型分箱，且可防止?jié)部趦?nèi)沖砂等缺陷，克服了深澆口刷涂料的困難，使用時先將陶管按所需高度鋸好或接長用膠紙貼住，再貼上彎頭，造型時埋在沙里即可。不難設(shè)想，只有在不需用力搗實(shí)的自硬砂互藝中才有必要和可能采用陶管澆口。 amp。8226。 其它 如封火條、分型劑、濾渣片（網(wǎng)）、型芯通氣管等等，也都隨著樹脂砂互藝的推行而被開發(fā)出來，目前輔助材料也逐步轉(zhuǎn)向?qū)I(yè)化生產(chǎn)。能。 第三章 自硬呋喃樹脂砂的工藝性能 3 — 1 呋喃砂的硬化特性 呋喃砂的硬化反應(yīng)從樹脂加入到已予混（即已加入固化劑）的混合料的瞬間起就開 始進(jìn)行，圖 3— 1為經(jīng)時硬化特性曲線一例。 以上曲線是將混制出的型砂立即做出抗拉試塊，然后經(jīng)過 1小時、 2小時、 3小時、…… 24小時，每次分別刷 3個以上試樣的抗拉強(qiáng)度，取平均值作為該時刻的抗拉強(qiáng)度值所繪制出來的強(qiáng)度——時間曲線。 從曲線可以看出，開始有一個孕育期，這時反應(yīng)很緩慢，強(qiáng)度上升慢，然后強(qiáng)度迅增，到 5小時以后強(qiáng)度的上升又緩慢了，到 24小時后則升高非常緩慢，基本趨于穩(wěn)定值，故將 24小時的強(qiáng)度定為“終強(qiáng)度”。作硬化特性曲線應(yīng)選用標(biāo)準(zhǔn)砂制作式樣，以便互相比較。 隨樹脂、固化劑的種類和加入量的不同，以及溫度、濕度的不同，硬化曲線也各異，但硬化的三個階段是基本相同的。 二、樹脂砂可使時間 樹脂砂混制好以后，即開始了樹脂的固化反應(yīng)，如果混制好以后停留一段時間再造型，則會將已經(jīng)交聯(lián)起來的部分樹脂鏈重新破壞，使得終強(qiáng)度惡化。所以剛混出的型砂做出的試樣強(qiáng)度最高。如果將混制好的樹脂砂每隔一定時間作出一組式樣，分別測定他們的 24小時終強(qiáng)度，可以作出象圖 3— 2那樣的曲線。我們將終強(qiáng)度為剛混制好砂的式樣終強(qiáng)度 160